چرا گیاهان حساسیت زیادی به گرانش دارند؟

شناسه خبر: 133978 سرویس: فناوری چهارشنبه ۲۶ ارديبهشت ۱۳۹۷, ۳۳ : ۱۵ : ۰۰
چرا گیاهان حساسیت زیادی به گرانش دارند؟
گیاهان کمترین تغییر در زاویه انحراف خود را متوجه می‌شوند. در این سیستم طبیعی، گیاه گرانش را از طریق دانه‌های بسیار ریز خود احساس می‌کند. اما از دیدگاه تئوری، این سیستم توانایی اندازه‌گیری با چنین دقت بالایی ندارد. پژوهشگران CNRS و دانشگاه کلرمونت آورگن فرانسه، این تناقض عجیب را توجیه کرده‌اند: دانه‌ها همواره توسط سلول‌های گیاه به حرکت در می‌آیند.
۵۵آنلاین :

گیاهان کمترین تغییر در زاویه انحراف خود را متوجه می‌شوند. در این سیستم طبیعی، گیاه گرانش را از طریق دانه‌های بسیار ریز خود احساس می‌کند. اما از دیدگاه تئوری، این سیستم توانایی اندازه‌گیری با چنین دقت بالایی ندارد. پژوهشگران CNRS و دانشگاه کلرمونت آورگن فرانسه، این تناقض عجیب را توجیه کرده‌اند: دانه‌ها همواره توسط سلول‌های گیاه به حرکت در می‌آیند.

اگر یک گیاه را کج کنید، مسیر رشد خود را به گونه‌ای تغییر می‌دهد تا در همان زاویه‌ی اولیه انحراف خود قرار گیرد. اما گیاه چگونه متوجه می‌شود که زاویه‌اش تغییر کرده‌ است؟ گیاهان دارای بافت سلولی شیب‌سنج هستند، سلول‌هایی مملو از دانه‌های ریز نشاسته که استاتولیت نامیده می‌شوند. در هریک از این سلول‌ها، توده‌ای از استاتولیت‌ها در قسمت تحتانی قرار دارد. این نقاط مانند یک مرجع عمل می‌کنند و باعث توزیع مناسب هورمون رشد در داخل گیاه می‌شوند تا در نهایت، گیاه بتواند در جهت رو به بالا قرار گیرد.

حساسیت گیاهان به گرانش

توده‌ای از دانه‌ها، شیب‌سنج دقیقی محسوب نمی‌شوند؛ اما گیاهان کوچکترین انحراف را نسبت به حالت اولیه‌ی خود، متوجه می‌شوند. پرسش اصلی این است که چه عاملی آنان را تا این حد حساس به گرانش کرده‌ است؟ در حالت کلی، اصطکاک و به‌تعبیری گیر کردن ذرات به یک‌‌دیگر، مانع از ایجاد جریان در دانه‌‌‌ها می‌شود. در نتیجه می‌توان گفت سیستم دانه‌ای تأثیر چندانی در ایجاد زاویه‌ی انحراف ندارد. این درحالی است که استاتولیت‌های گیاهان، به‌طرز شگفت‌آوری دقیق هستند. پژوهشگرانی از CNRS، دانشگاه آکس مارسی، INRA و دانشگاه کلرمونت آورگن فرانسه گرد آمده و گروهی تشکیل دادند تا این معما را حل کنند. در ابتدا آنان، واکنش‌های حرکتی یک استاتولیت در پاسخ به کج‌ کردن را مشاهده کردند و به این نتیجه رسیدند که استاتولیت‌ها رفتارهایشان هیچ شباهتی به سیستم استاندارد دانه‌ای ندارد. آنان مستقل از اینکه سلول در چه زاویه‌ای قرار دارد، حرکت می‌کنند و جاری هستند. سطح توده‌های استاتولیتی همواره در مسیر یک صفحه‌ی افقی قرار دارند؛ همانند یک مایع. اما سلول‌ها چگونه باعث ایجاد حالت سیالی و متحرک شدن این توده‌ها می‌شود؟

وقتی گیاهان شگفتی می‌آفرینند
گیاه روباتیکی می‌تواند همانند گیاهان طبیعی از خود ریشه بدواند!
گروه پژوهشی برای توضیح‌دادن منشأ این خاصیت، با طراحی مدلی صنعتی از استاتولیت‌های گیاه که در آن از میکروبیدها (ذرات جامد پلاستیکی کوچک‌تر از یک میلی‌متر) به‌عنوان سلول‌های گیاه استفاده شده‌ بود، پژوهش خود را ادامه داد. مقایسه‌ی این دو سیستم با یکدیگر باعث شد دانشمندان سیال بودن استاتولیت‌ها را ناشی از حرکت انفرادی هرکدام از آن‌ها بیان‌ کنند. موتورهای مولکولی سلول‌ها (به‌مانند یک ماشین تولید انرژی و در حقیقت عامل اصلی حرکت در سازواره‌های زنده هستند) به‌طور مداوم استاتولیت‌ها را در هم می‌آمیزند؛ در نتیجه آن‌ها هیچ‌گاه با هم مخلوط نمی‌شوند و در طول یک بازه‌ی زمانی طولانی، توده‌‌ی استاتولیت‌ها ویژگی‌هایی همچون یک مایع از خود نشان می‌دهد. این ویژگی بدین معنا است که هیچ نوع خمیدگی در گیاه وجود نخواهد داشت؛ بنابراین کوچک‌ترین انحرافی به‌روشنی آشکار می‌شود و در عین حال، تکان‌ خوردن گیاه در اثر وزش باد، خللی در رشدش ایجاد نمی‌کند.

توده‌ استاتولیت‌ها ویژگی‌هایی همچون یک مایع از خود نشان می‌دهد
اکتشافات تیم پژوهشی، درباره‌ی علت حساسیت بیش از حد گیاهان به گرانش، باعث ایجاد نظریه‌ای هرچند ناقص درباره‌ی حرکت استاتولیت شد. پژوهش‌های بیشتری مورد نیاز است تا متوجه شویم که گیاهان چگونه مکان استاتولیت را شناسایی می‌کنند. این یافته‌ها باعث هموارتر شدن مسیر برای ایجاد برنامه‌های صنعتی بیولوژیکی (زیست‌سازه‌شناسی) نظیر شیب‌سنجی کوچک و درعین حال قوی می‌شود، که می‌تواند جایگزین مناسبی برای ژیروسکوپ و شتاب‌سنج باشد.


منبع : زومیت
اشتراک گذاری

نظرات

دیدگاه‌های شما پس از تایید ناظر منتشر می‌شود.
متون غیرفارسی و پیام‌های حاوی توهین، تهمت یا افترا تایید نخواهد شد.

انصراف

دیدگاه 55

بیشتر

شغل دوم مردم دنیا!

، «میهمان‌نوازی» شاید توصیف چندان قابل‌باوری نباشد، اما این روزها در هر شهر و کشور اروپایی که قدم بگذارید، خواهید دید که مردم آنجا به هر کاری که مشغول باشند، شغل دومشان میزبانی از توریست‌هایی است که تقریبا همه‌جا پیدا می‌شوند و تمامی هم ندارند.

اين همه ماجرای مافیای خودرو نیست

داستان «مافياي واردات خودرو» يا آنچه اين روزها و در افواه عمومي با عنوان «واردات غيرقانوني يا قاچاق چندين هزار خودروی خارجي» برجسته شده است، پس از گذشت ماه‌ها از طرح آن و تحت فشار افکار عمومي و شايد با پيگيري نهادهاي نظارتي سرانجام و تا اينجاي کار به گزارش وزارت صنعت،‌معدن و تجارت به رئيس‌جمهور محترم و دستورات رئيس قوه مجريه در هامش اين گزارش خطاب به برخي وزارتخانه‌ها و معاونان خود انجاميد.

اخبار ویدئویی

بیشتر

ویدیو: اگر در دهه هفتاد اجازه میدادند دولت الكترونیك انجام شود

٥٥ آنلاین تلاش میكند در مورد افراد قضاوت نكند و مهم برای ما روش های اداره كشور هست . اما این حرف وزیر ارتباطات در مورد امضاهای طلایی و راهكار دولت الكترونیك كاملا درست است .اگر در دهه هفتاد اجازه میدادند دولت الكترونیك انجام شود. مفسدین از قدرت فاصله میگرفتند

ویدیو: علیخانی حتی مهمانان برنامه را با نظر میرعلی دعوت می کرد

علیخانی حتی مهمانان برنامه را با نظر میرعلی دعوت می کرد. علیخانی: سفارش می کنم قرارداد سال بعدت بهتر باشد؛

خبرها

بیشتر

خبرهای دیگر